// 实现获取下一个排列的函数，算法需要将给定数字序列重新排列成字典序中下一个更大的排列。
// 如果不存在下一个更大的排列，则将数字重新排列成最小的排列（即升序排列）。
// 必须原地修改，只允许使用额外常数空间。

// 以下是一些例子，输入位于左侧列，其相应输出位于右侧列。
// 1,2,3 → 1,3,2
// 3,2,1 → 1,2,3
// 1,1,5 → 1,5,1
// 4,2,0,2,3,2,0 → 4,2,0,3,0,2,2


// 算法推导
// 我们希望下一个数比当前数大，这样才满足“下一个排列”的定义。因此只需要将后面的「大数」
// 与前面的「小数」交换，就能得到一个更大的数。
// 比如 123456，将 5 和 6 交换就能得到一个更大的数 123465。
// 我们还希望下一个数增加的幅度尽可能的小，这样才满足“下一个排列与当前排列紧邻“的要求。
// 为了满足这个要求，我们需要：在尽可能靠右的低位进行交换，需要从后向前查找
// 将一个 尽可能小的「大数」 与前面的「小数」交换。比如 123465，
// 下一个排列应该把 5 和 4 交换而不是把 6 和 4 交换
// 将「大数」换到前面后，需要将「大数」后面的所有数重置为升序，升序排列就是最小的排列。
// 以 123465 为例：首先按照上一步，交换 5 和 4，得到 123564；然后需要将 5 之后的数重置为升序，
// 得到 123546。显然 123546 比 123564 更小，123546 就是 123465 的下一个排列

// 算法过程
// 从后向前查找第一个相邻升序的元素对 (i,j)，满足 A[i] < A[j]。此时 [j,end) 必然是降序
// 在 [j,end) 从后向前查找第一个满足 A[i] < A[k] 的 k。A[i]、A[k] 分别就是上文所说的「小数」、「大数」
// 将 A[i] 与 A[k] 交换
// 可以断定这时 [j,end) 必然是降序，逆置 [j,end)，使其升序
// 如果在步骤 1 找不到符合的相邻元素对，说明当前 [begin,end) 为一个降序顺序，则直接跳到步骤 4

// 作者：imageslr
// 链接：https://leetcode-cn.com/problems/next-permutation/solution/xia-yi-ge-pai-lie-suan-fa-xiang-jie-si-lu-tui-dao-/
// 来源：力扣（LeetCode）
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import java.util.Arrays;

class Solution { 
    public void nextPermutation(int[] nums) {
        for (int i = nums.length - 1; i > 0; i--) {
            if (nums[i - 1] < nums[i]) { // 从后向前第一个相邻升序的满足 nums[i-1]<nums[i] 的元素对 (i-1,i)
                for (int j = nums.length - 1; j >= i; j--) {
                    if (nums[i - 1] < nums[j]) { // 从后向前第一个满足 num[i-1]<nums[j] 的 j
                        int tmp = nums[j];
                        nums[j] = nums[i - 1];
                        nums[i - 1] = tmp;
                        Arrays.sort(nums, i, nums.length); // 使 [i,end) 升序
                        return;
                    }
                }
            }
        }
        Arrays.sort(nums);
    }
}
